数控机床设计1概述
论数控机床模块化设计
论数控机床模块化设计一、引言随着制造业的发展，数控机床已经成为了制造业中不可或缺的设备。
而在数控机床的设计过程中，模块化设计已经成为了一个不可忽视的因素。
本文将从什么是数控机床模块化设计、数控机床模块化设计的优点、数控机床模块化设计的实现方法等方面进行详细阐述。
二、什么是数控机床模块化设计1. 数控机床模块化设计概述数控机床模块化设计是指将整个数控系统按照功能分成若干个相对独立的功能部件，每个部件都具有一定的功能和性能，并且可以与其他部件组合使用。
这样就可以根据不同需求，选择合适的部件组合方式，构建出符合要求的数控系统。
2. 数控机床模块化设计原则（1）高度标准化：每个模块应该有统一规格和标准接口；（2）低度集成：每个模块之间应该尽量减少接口数量和复杂度；（3）高度通用：每个模块应该尽量通用，以便于扩展和升级；（4）高度可靠：每个模块应该具有高度的可靠性，以确保整个系统的稳定性和安全性；（5）高度可维护：每个模块应该具有易于维护和更换的特点。
三、数控机床模块化设计的优点1. 提高生产效率数控机床模块化设计可以提高生产效率。
由于每个部件都是相对独立的，可以根据需要进行组合，从而缩短生产周期，提高生产效率。
2. 降低制造成本数控机床模块化设计可以降低制造成本。
由于每个部件都是通用的，可以减少部件种类和库存量，从而降低制造成本。
3. 提高设备可靠性数控机床模块化设计可以提高设备可靠性。
由于每个部件都是相对独立的，故障发生时只需更换故障部件即可，不会影响整个系统运行。
4. 方便维护和升级数控机床模块化设计方便维护和升级。
由于每个部件都是相对独立的，故障发生时只需更换故障部件即可，维护起来方便快捷。
同时，由于每个部件都是通用的，可以方便地进行升级。
四、数控机床模块化设计的实现方法1. 模块化设计思路模块化设计思路是指将整个系统划分为若干个相对独立的模块，每个模块都有自己的功能和性能，并且可以与其他模块组合使用。
项目1-数控机床电气控制基础知识
润滑保养
定期对机床导轨、丝杠等运动部 件进行润滑，减少磨损，保证机 床精度和稳定性。
定期保养计划及实施方法
制定保养计划
01
根据机床使用频率、工作环境等因素，制定合理的定期保养计
划，明确保养周期和项目。
实施保养措施
02
按照计划进行定期保养，包括更换磨损件、清洗液压系统、检
查电气系统等。
保养记录与评估
数控机床分类及应用领域
数控机床分类
根据加工方式的不同，数控机床可分为金属切削类、金属成 形类和特种加工类等。根据控制运动轨迹的不同，可分为点 位控制、直线控制和轮廓控制等。
应用领域
数控机床广泛应用于汽车、航空航天、模具制造、医疗器械 等领域，对于提高产品质量、生产效率和降低成本具有重要 意义。
02 电气控制基础知识
按钮开关
一种手动操作接通或断开小电流控制电路的电器，常用于控制电路中 发出启动或停止等指令。
电气控制线路分析与设计方法
分析方法
设计原则
根据电气原理图，分析各电器元件的 作用和相互关系，明确控制过程和工 作原理。
确保系统安全可靠、经济合理、技术 先进、维护方便等。同时，应遵循国 家相关标准和规范进行设计。
电气控制系统组成及功能
控制电路
根据指令和信号，控制电机的 启动、停止、正反转以及速度 等。
保护电路
对电机和电路进行过载系统提供能量，通常包 括交流电源和直流电源。
电机
将电能转换为机械能，驱动负 载进行工作。
信号处理电路
对传感器等输入信号进行处理， 以供控制电路使用。
项目1数控机床电气控制基础知识
目 录
• 数控机床概述 • 电气控制基础知识 • 数控机床电气控制系统设计 • 数控机床常见故障诊断与排除 • 数控机床维护与保养 • 总结与展望
数控加工概述ppt课件
进给速度：单位时间内坐标轴移动的距离。 （加工时刀具相对于工件的移动速度）
单位：mm/min mm/r 速度修调：通过修调倍率对速度进行适量 修调。 ❖数控机床在加工过程中能通过速度修调实时调 整进给速度和主轴转速，便于加工。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
成形车刀
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
仿 型加工
靠模板
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
制的机床。 • 数控加工：泛指在数控机床上进行零件加工的
工艺过程。
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
• 数控机床与普通机床比较：
数控机床在普通机床基础上增加了对机床运动和
动作自动控制 的功能部件，使数控机床能够自动
1. 加工精度高，加工质量稳定 ☻ 数控机床的机械精度高 ☻ 数控机床的控制精度高（0.001mm/P） ☻ 无人为误差，加工的一致性好
病原体侵入机体，消弱机体防御机能 ，破坏 机体内 环境的 相对稳 定性， 且在一 定部位 生长繁 殖，引 起不同 程度的 病理生 理过程
2. 数控加工的生产效率高 ☻极大地缩短加工的辅助时间（快速行程、自
N ＋ Y走 一 步
YB
Fm＞ 0
Fm＜ 0
R
A
数控车床横向进给系统设计
1、数控机床进给系统概述1.1 伺服进给系统概述数控机床的伺服进给系统由伺服驱动电路、伺服驱动装置、机械传动机构和执行部件组成。
它的作用是接收数控系统发出的进给速度和位移指令信号，由伺服驱动电路作转换和放大后，经伺服驱动装置（直流、交流伺服电动机，功率步进电机，电业脉冲马达等）和机械传动机构，驱动机床的工作台、主轴刀架等执行部件实现工作进给和快速移动。
数控机床的伺服进给系统与一般机床的进给系统有本质的差别，他能根据指令信号精确地控制执行部件的运动速度与位置，以及几个执行部件按一定运动规律所合成的运动轨迹。
1.2 伺服进给系统分类数控私服进给系统按有无位置检测和反馈进行分类，有以下三种：(1)开环伺服系统(2)半闭环伺服系统(3)闭环伺服系统1.3 伺服进给系统的基本要求(1)精度要求(2)响应速度(3)调速范围(4)低速、大转矩2、运动设计2.1传动方案拟定数控机床按控制方式分为开环、闭环、半闭环，由于采用直流式交流伺服电机的闭环控制方案，结构复杂，技术难度大，调试和维修困难，造价也高。
闭环控制可以达到很好的机床精度，能补偿机械传动系统中各种误差，消除间隙、干扰等对加工精度的影响，一般应用于要求高的数控设备中，由于数控车床加工精度不十分高，采用闭环系统的必要性不大。
若采用直流或交流伺服电机的半闭环控制，精度较闭环控制的查，但是稳定性好，成本较低，调试维修较容易；但是对于经济型数控机床来说必要性不大。
故在本次设计中，采用开环控制步进电机驱动。
确定设计任务后，初步拟定三种传动方案即1电机直接与丝杠相连；2电机通过同步带的传动带动丝杠转动；3电机通过齿轮传动带动丝杠转动。
步进电机具有如下优点 :(1)电动机的输出转角与输入的脉冲个数严格成正比，故控制输入步进电动机的脉冲个数就能控制位移量；(2)电动机的转速与输入的脉冲频率成正比，与要控制脉冲频率就能调节步进电动机的转速；(3)停止送入脉冲时，只要维持绕组内电流不变，电动机轴可以保持在某个固定位置上，不需要机械制动装置；(4)变通电相序即可以改变电动机的转向；(5)进电动机存在齿间相邻误差，但是不会产生累积误差；(6)进电动机转动惯量小，启动、停止迅速。
数控毕业设计模版
数控毕业设计模版数控毕业设计模板一、引言随着制造业的快速发展，数控技术已经成为现代制造行业中的核心技术之一。
数控机床作为实现高精度、高效率、高自动化加工的关键设备，其设计和制造水平直接影响到制造业的发展。
因此，本文旨在探讨数控机床的设计与制造技术，以期为相关领域的发展提供参考。
二、数控机床概述数控机床是一种高精度、高效率的自动化机床，通过数控系统对机床进行精确控制，实现复杂形状零件的高精度加工。
数控机床的组成包括床身、主轴、传动系统、数控系统、辅助装置等部分。
其中，数控系统是数控机床的核心部分，负责实现机床的自动化控制。
三、数控机床设计数控机床的设计涉及到多个领域的知识，包括机械设计、电气设计、数控技术等。
在设计过程中，需要考虑机床的加工精度、稳定性、可靠性、可维护性等方面的因素。
同时，还需要考虑机床的制造成本、生产周期等因素。
具体而言，数控机床的设计包括以下几个方面：1. 总体方案设计：根据机床的加工要求和工艺要求，确定机床的整体结构和布局。
2. 机械结构设计：设计机床的床身、主轴、传动系统等机械部件，确保机床的加工精度和稳定性。
3. 数控系统设计：根据机床的控制要求，选择合适的数控系统，并进行相应的软硬件设计。
4. 辅助装置设计：设计冷却系统、排屑装置、防护装置等辅助装置，提高机床的加工性能和安全性。
5. 可靠性设计：对机床进行可靠性分析和设计，确保机床的稳定性和长寿命。
四、数控机床制造技术数控机床的制造涉及到精密加工、装配调试等多个环节。
在制造过程中，需要采用先进的制造技术和工艺，确保机床的加工精度和性能。
具体而言，数控机床的制造技术包括以下几个方面：1. 精密加工：采用先进的加工设备和工艺，如超精密加工机床、磨削、研磨等，确保零件的加工精度和表面质量。
数控机床简介
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数控火焰切割机
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数控火焰切割机
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数控三坐标测量机
数控三坐标测量机
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两轴控制
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两轴半控制
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三轴控制
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多轴控制
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多轴控制
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虚拟轴控制
虚拟轴控制
虚拟轴控制
虚拟轴控制
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一、数控机床概述
什么是数控：数字程序控制简称数控NC，通常用数控指
令控制机械运动。
什么是数控机床：采用数控技术的机床，或者说装备了
数控系统的机床。
数字控制机床是用数字代码形式的信息（程序指令）， 控制刀具按给定的工作程序、运动速度和轨迹进行自动
加工的机床，简称数控机床。
什么是加工中心：一般认为具备快速换刀机构的数控机
结束语
当今数控技术已进入新的发展时期，数控机床新结 构新品种不断出现。在汽车、航空航天、模具、医 疗器械、复合材料等加工领域中，新材料、新的加 工方法、新的加工理念不断出现，推动和丰富了传 统加工理论。研究数控技术，跟踪世界数控技术发 展潮流，不断提高数控技术水平，是摆在我们面前 一项重要任务。让我们共同努力，用创新的理念， 反复实践，不断探讨，在较短时间内，使我国数控 技术赶上世界先进水平。让数控技术为现代化建设 发挥更大作用。
一、数控机床概述
3、计算机数控装置 是数控机床的核心，接受输入装置的信息，经过控制软件的 处理，将指令输给伺服系统，控制机床运动部件按加工程序指 令运动。 4、伺服系统 它是数控系统的执行部分，把来自机床数控系统的脉冲信号 转换成机床移动部件的运动。（如伺服电机、电主轴 丝杠等） 5、可编程控制器（PLC）及电器控制装置 与CNC装置协调配合来共同完成机床的控制，接受CNC的 信息，并转换成控制信号，控制机床动作 6、检测反馈装置 对机床的运动速度、方向、位移量及加工状态加以检测，把 结果反馈给数控装置。分为半闭环和闭环两种。（如光电编码 器、光栅尺等）
数控机床进给系统设计
第一章、数控机床进给系统概述数控机床伺服系统的一般结构如图图1-1所示:图1-1数控机床进给系统伺服由于各种数控机床所完成的加工任务不同,它们对进给伺服系统的要求也不尽相同,但通常可概括为以下几方面:可逆运行;速度范围宽;具有足够的传动刚度与高的速度稳定性;快速响应并无超调;高精度;低速大转矩。
1、1、伺服系统对伺服电机的要求(1)从最低速到最高速电机都能平稳运转,转矩波动要小,尤其在低速如0、1r /min或更低速时,仍有平稳的速度而无爬行现象。
(2)电机应具有大的较长时间的过载能力,以满足低速大转矩的要求。
一般直流伺服电机要求在数分钟内过载4-6倍而不损坏。
(3)为了满足快速响应的要求,电机应有较小的转动惯量与大的堵转转矩,并具有尽可能小的时间常数与启动电压。
电机应具有耐受4000rad/s2以上的角加速度的能力,才能保证电机可在0、2s以内从静止启动到额定转速。
(4)电机应能随频繁启动、制动与反转。
随着微电子技术、计算机技术与伺服控制技术的发展,数控机床的伺服系统已开始采用高速、高精度的全数字伺服系统。
使伺服控制技术从模拟方式、混合方式走向全数字方式。
由位置、速度与电流构成的三环反馈全部数字化、软件处理数字PID,使用灵活,柔性好。
数字伺服系统采用了许多新的控制技术与改进伺服性能的措施,使控制精度与品质大大提高。
数控车床的进给传动系统一般均采用进给伺服系统。
这也就是数控车床区别于普通车床的一个特殊部分。
1、2、伺服系统的分类数控车床的伺服系统一般由驱动控制单元、驱动元件、机械传动部件、执行件与检测反馈环节等组成。
驱动控制单元与驱动元件组成伺服驱动系统。
机械传动部件与执行元件组成机械传动系统。
检测元件与反馈电路组成检测系统。
进给伺服系统按其控制方式不同可分为开环系统与闭环系统。
闭环控制方式通常就是具有位置反馈的伺服系统。
根据位置检测装置所在位置的不同,闭环系统又分为半闭环系统与全闭环系统。
半闭环系统具有将位置检测装置装在丝杠端头与装在电机轴端两种类型。
数控车床零件加工及工艺设计
数控车床零件加工及工艺设计数控车床摘要一、数控机床1、数控机床的概述2、数控机床的组成3、数控机床的特点二、数控加工技术1、数控加工技术简介2、数控加工的特点3、数控加工的技术进展4、数控加工工艺三、各部分零件工艺分析1、金属材料的分析2、各零部件的材料选择及工艺分析四、要紧零件的参数设置及加工路径分析1、概述在车床上，利用工件的旋转运动和刀具的直线运动或曲线运动来改变毛坯的形状和尺寸，把它加工成符合图纸的要求。
车削加工是在车床上利用工件相关于刀具旋转对工件进行切削加工的方法。
车削是最差不多、最常见的切削加工方法，在生产中占有十分重要的地位。
在各类金属切削机床中，车床是应用最广泛的一类，约占机床总数的50%。
车床既可用车刀对工件进行车削，又可用钻头、铰刀、丝锥和滚花刀进行钻孔、铰孔、攻螺纹和滚花等操作。
数控车削加工是现代制造技术的典型代表，随着数控技术的进展，数控机床不仅在宇航、造船、军工等领域广泛使用，而且也进入了汽车、机床等民用机械制造行业。
目前，在机械行业中，单件、小批量的生产所占有的比例越来越大，机械产品的精度和质量也在不断地提高。
因此，一般机床越来越难以满足加工周密零件的需要。
同时，由于生产水平的提高，数控机床的价格在不断下降，因此，数控机床在机械行业中的使用已专门普遍。
一、数控机床1、数控机床的概述数控机床和数控技术是微电子技术同传统机械技术相结合的产物，是一种技术密集行的产品和技术。
数控机床是一种用电子运算机和专用电子运算装置操纵的高效自动化机床。
要紧分为立式和卧式两种。
立式机床装夹零件方便，但切屑排除较慢；卧式装夹零件不是专门方便，但排屑性能好，散热快。
数控机床是依照机械加工工艺的要求，使电子运算机对整个加工过程进行信息处理与操纵，实现生产过程自动化。
较好的解决了复杂、周密、多品种、中小批量机械零件加工问题，是一种通用、灵活、高效能的自动化机床。
同时，数控技术又是柔性制造系统（FMS）、运算机集成制造系统（CLMS）的技术基础之一，是机电一体化高新科技的重要组成部分。
第一章数控铣床概述
图1-1 数控铣床
图1-2 加工中心
第一节 数控铣床（加工中心）的组成和工作原理 一 、数控铣床（加工中心）的 数控铣床（加工中心）大体由输入装臵、数 控装臵、伺服系统、检测及其辅助装臵和机床本 体等组成。 1、输入装臵 数控程序编制后需要存储在一定的介质上， 按目前的控制介质大致分为纸介质和电磁介质， 相应地通过不同方法输入到数控装臵中去。纸带 输入方法，即在专用的纸带上穿孔，用不同孔的 位臵组成数控代码，再通过纸带阅读机将代表不 同含义的信息读入。手动输入是将数控程序通过 数控机床上的键盘输入，程序内容将存储在数控 系统的存储器内，使用时可以随时调用。
伺服系统接收数控装臵输出的各种信号，经 过分配、放大、转换等功能，驱动各运动部件， 完成零件的切削加工。 4、检测装臵 位臵检测、速度反馈装臵根据系统要求不断 测定运动部件的位臵或速度，转换成电信号传 输到数控装臵中，与目标信号进行比较、运算， 进行控制。 5、运动部件 由包括床身、主轴箱、工作台、进给机构等 组成的机械部件，伺服电机驱动运动部件运动， 完成工件与刀具之间的相对运动。
基础篇 数控铣床（加工中心）的编程 第一章 数控铣床（加工中心）概述
数控铣床是主要采用铣削方式加工零件的 数控机床，它能够进行外形轮廓铣削、平面 或曲面型腔铣削及三维复杂型面的铣削，如 凸轮、模具、叶片等，另外数控铣床还具有 孔加工的功能，通过特定的功能指令可进行 一系列孔的加工，如钻孔、扩孔、铰孔、镗 孔和攻丝等，如图1-1所示。
第二节 数控铣床（加工中心）的分类和特点 数控机床加工与普通机床有着一定的区别： １）工序集中 数控机床一般带有可以自动换 刀的刀架、刀库，换刀过程由程序控制自动进行 ，因此，工序比较集中，减少机床占地面积，节 约厂房，同时减少或没有中间环节（如半成品的 中间检测、暂存搬运等），既省时间又省人力。 ２）自动化程度高 数控机床加工时，不需人 工控制刀具，自动化程度高，对操作工人的要求 降低。数控操作工在数控机床上加工出的零件比 普通工在传统机床上加工出的零件精度高，而且 省时、省力，降低了工人的劳动强度。
数控技术概述 课件
y
E(xe,ye) Pi(Xi,Yi) Pi+1(Xi+1,Yi+1 ) x
x i 1 x i 1, yi 1 yi F i 1, i x i y i 1 x i 1 y e
于是有
Fi+1,i = Fi,i －Ye
0
2.若沿+y向走一步，即
下一步移动方向。 F>0，点Pi在直线上方， 应向+X 移动。 F<0，点Pi在直线下方，
y
E(xe,ye)
应向+Y 移动。
F=0，点Pi在直线上， 将 F=0 归 F>0 。
0
x
为便于计算机编程计算,将F的计算予以简化。
设第I象限中动点Pi(xi, yi)的F值为Fi,i，
Fi,i＝XeYi-XiYe
一、直线插补
(一).偏差计算公式 如图所示，设规定轨迹为
y
直线段OE，起点在原点O，
终点E的坐标为E(Xe，Ye) , 第一象限Pi(xi, yi)为加工点 （轨迹点） 。
E(Xe,Ye)
Pi(xi,yi) 0 x
1.若P正好处在 OE 上,则下式成立。
yi = xi
ye xe
即
xeyi － xiye=0
yi 1 yi 1, x i 1 x i F x y x y i 1 e i 1 i 1 e
于是有
y Pi+1
E(xe,ye)
Pi(Xi,Yi)
0
x
Fi ,i 1 Fi ,i X e
新加工点的偏差完全可以用前一加工点的偏差递推。
(二)终点判别的方法有两种： 1. 每走一步，判断动点Pi(xi, yi)的坐标值是否与 终点坐标相同，即